سنگ کوارتز یکی از معروف ترین ، فراوان ترین و گسترده ترین مواد معدنی روی سطح زمین است و در تمام نقاط جهان حضور و فراوانی دارد و در همه دماها ایجاد می شود.
این ماده معدنی اساساً در همه محیط های معدنی وجود دارد و سازنده اساسی و اولیه بسیاری از سنگ ها می باشد.
به همین دلیل حداکثر تنوع مواد معدنی در بوروکراسی ، عادات و رنگ آمیزی های مشخص در آن وجود دارد.
-
- سنگ کوارتز(نمای ساختمان)
کوارتز یک ترکیب شیمیایی است که از یک قسمت سیلیسیم و دو قسمت اکسیژن تشکیل شده است و از نظر شیمیایی دی اکسید سیلیکون (SiO2) نام دارد.
خواص سنگ کوارتز به عنوان یک ماده معدنی منحصر به فرد آن را به یکی از مفیدترین مواد طبیعی موجود در جهان تبدیل کرده است.
در ادامه مقاله در فرگاه دیزاین با این سنگ معروف بیشتر آشنا خواهید شد.
کاربردهای سنگ کوارتز چیست؟
کوارتز یکی از مفیدترین مواد طبیعی در جهان است.
مفید بودن آن می تواند با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن مرتبط باشد.
این سنگ در مقیاس موهس دارای سختی هفت است که آن را بسیار با دوام می کند و از نظر شیمیایی در تماس با اکثر مواد بی اثر است.
همچنین دارای ویژگی های الکتریکی و مقاومت در برابر حرارت است که باعث ارزشمند بودن آن در محصولات الکترونیکی می شود. این سنگ به دلیل داشتن درخشش ،به عنوان یک سنگ قیمتی و همچنین در ساخت انواع شیشه ها استفاده می شود.
یکی از اولین کاربردهای کوارتز ، به صورت سنگ چخماق ، تولید اشیا تیز مانند تیغه های چاقو ، تراشنده ها و سر نیزه است.
موارد استفاده سنگ کوارتز در شیشه سازی
فرآیندهای زمین شناسی گاهاً ماسه هایی را ته نشین می کنند که تقریباً از ۱۰۰٪ کوارتز تشکیل شده است.
این رسوبات به عنوان منابع ماسه سیلیس با خلوص بالا شناسایی و تولید می شوند.
از این شن و ماسه ها در صنعت شیشه سازی استفاده می شود. شن کوارتز در تولید ظرف شیشه ای ، شیشه صفحه تخت ، شیشه مخصوص و فایبرگلاس کارایی دارد.
شیشه سازی یکی از کاربردهای اصلی کوارتز است.
-
- کوارتز در شیشه سازی(نمای ساختمان)
استفاده از سنگ کوارتز به عنوان ساینده
سختی بالای کوارتز درجه هفت در مقیاس موهس ، آن را نسبت به سایر مواد طبیعی موجود سخت تر می کند.
به همین ترتیب یک ماده ساینده عالی است. ماسه های کوارتز و ماسه های سیلیس ریز آسیاب شده
برای انفجار شن و ماسه ، پاک کننده ها ، محفظه های آسیاب و شن برای سنباده زدن و اره زدن استفاده می شود.
موارد استفاده سنگ کوارتز به عنوان ماسه ریخته گری
کوارتز هم در برابر مواد شیمیایی و هم در برابر گرما بسیار مقاوم است.
بنابراین اغلب از آن به عنوان ماسه ریخته گری استفاده می شود.
با داشتن دمای ذوب بالاتر از بیشتر فلزات ، می توان از آن برای قالب ها و هسته های کار ریخته گری رایج استفاده کرد.
آجرهای نسوز به دلیل مقاومت در برابر حرارت بالا ، اغلب از شن کوارتز ساخته می شوند.
شن کوارتز همچنین به عنوان شار در ذوب فلزات استفاده می شود.
-
- کاربردهای دیگر شن و ماسه کوارتز(نمای ساختمان)
کاربرد سنگ کوارتز در صنعت نفت
شن کوارتز مقاومت بالایی در برابر خرد شدن دارد.
در صنایع نفت فرآیندی که تحت عنوان شکستگی هیدرولیک شناخته می شود ، دوغاب های ماسه
تحت فشارهای بسیار زیاد ، چاه های نفت و گاز را مجبور به پایین آمدن می کنند.
این فشار بالا باعث شکستگی سنگ های مخزن می شود و دوغاب شنی به شکستگی ها تزریق می شود.
دانه های شن با دوام شکستگی ها را پس از آزاد شدن فشار باز نگه می دارند.
این شکستگی های باز جریان گاز طبیعی را به داخل سوراخ چاه تسهیل می کند.
کاربردهای دیگر شن و ماسه کوارتز
شن کوارتز به عنوان ماده پر کننده در ساخت لاستیک ، رنگ و بتونه استفاده می شود.
دانه های این ماده معدنی با اندازه دقیق و تمیز شده به عنوان رسانه فیلتر و گرانول های بام استفاده می شوند.
شن و ماسه کوارتز در صنایع راه آهن و معدن نیز استفاده می شود. این ماسه ها در زمین های تفریحی مانند زمین گلف ، زمین های والیبال ، زمین های بیس بال ، جعبه های شن و ماسه کودکان و سواحل نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
خصوصیات یک سنگ ساختمانی مناسب
به طور خلاصه برخی از خصوصیات سنگ ساختمانی خوب عبارت اند از:
1- ظاهر و رنگ
به طورکلی رنگ و طرح در انتخاب یک سنگ جهت استفاده در صنعت ساختمان بخصوص طراحی داخلی بسیار مهم می باشد.
البته لازم به ذکر است که سنگ هایی با آهن زیاد باید نادیده گرفته شوند چراکه تشکیل اکسید آهن باعث اختلال
در آن ها و عاملی برای تجزیه سنگ می شود.
2- وزن
سنگ ساختمان باید سنگین باشد.
3- ضخامت و جذب
سنگ هایی که منافذ زیادی دارند ناشی از آن است که آب در آن ها نفوذ پیداکرده است بنابراین نمی توانند
گزینه بسیار مناسبی در ساخت وساز محسوب شوند.
4- مقاومت به آتش
سنگ باید قابلیت تحمل دما و حرارت را تا مقدار مشخصی داشته باشد تا بتواند گزینه ایده الی بخصوص
در طراحی داخلی ساختمان باشد.
5- استحکام
سنگ ساختمان باید در فشرده سازی قوی بوده و مستحکم باشد.
6- طول عمر
جالب است بدانید که سنگ های یکپارچه و همگن با جذب آب ناچیز، بادوام بوده و طول عمر مناسبی دارند.
- ۷- تطابق با شرایط آب و هوایی محل مورداستفاده
-
- سنگ کوارتز(سنگ طبیعی)
مزایای سنگ مصنوعی کوارتز
همان طور که می دانید سنگ کوارتز نیز مانند بسیاری از هم نوعان خود دارای ویژگی های خاص و منحصربه
فردی می باشد که آن را مناسب جهت به کار بستن در صنعت ساختمان می کند. به طورکلی این موارد شامل:
- امکان تکثیر و رشد میکروب و باکتری به دلیل عدم وجود خلل و فرج و درزهای ریز در صفحات کابینت سنگ مصنوعی کوارتز وجود ندارد. به همین دلیل صفحات سنگ کوارتز را آنتی باکتریال می نامند.
- سنگ مصنوعی کوارتز در برابر خش و خط، ضربه و سائیدگی مقاومت نسبتاً بالایی دارد.
- سنگ کوارتز کابینت می توانند وزن بالایی را تحمل کنند.
- سنگ مصنوعی کوارتز به دلیل مصنوعی بودن تنوع رنگ و طرح بالایی دارند.
- سنگ کوارتز کاملاً ضد آب است و نسبت به ترک خوردگی و شکستن مقاوم می باشد.
- طول عمر بالا بدون نیاز به پولیش مجدد
- بسیار مقاوم در آتش سوزی
اهمیت کوارتز در سنگ نمای ساختمان
به طورکلی تنوع استفاده از کوارتز در معماری و هنرهای تزئینی است چراکه این سنگ به دلیل سختی بالایی که در برابر
سایش دارد در سنگ پله، کف و صفحات ضد آب کاربرد دارد. لازم به ذکر است که کوارتز در برابر مواد شیمیایی و هرگونه شرایط
محیطی مقاوم بوده و در رنگ های خنثی موجود می باشد.
کاربرد سنگ کوارتز در صنعت ساختمان
ازآنجایی که سنگ کوارتز چه در بحث دکوراسیون داخلی و چه خارجی بسیار فراگیر است، کاربرد آن نیز در بخش های
مختلفی ازجمله موارد زیر می باشد که شامل:
- صفحات کابینت آشپزخانه (صفحات کابینت و میزهای جزیره و اپن در آشپزخانه های امروزی)
- روشویی (ایجاد صفحات و کاسه های روشویی در سرویس های بهداشتی و حمام ها)
- کانترها و میزهای پذیرش در استخرها، سونا و جکوزی ها
- مبلمان اداری و تجاری (ایجاد میزهای پذیرش با فرم های ویژه در مراکز تجاری و اداری)
- سرویس بهداشتی و حمام (به علت خاصیت آنتی باکتریال و ضد آب بودن کاربرد ویژه ای دارند)
- میزهای آزمایشگاهی (به دلیل عدم وجود خلل و فرج در صفحات کوارتز، امکان رشد و تکثیر باکتری و میکروب خصوصاً در مکان های مرطوب و مستعد وجود ندارد و ازاین رو این صفحات را آنتی باکتریال می نامند.)
روش تولید بلورهای کوارتز مصنوعی
امروزه بیشتر کریستال های این ماده معدنی مورد استفاده در قطعات الکترونیکی و ابزارهای نوری به جای تولید
از معادن ، در آزمایشگاه ها پرورش داده می شوند. بیشتر آزمایشگاه ها بلورهای خود را با استفاده از روش های
مبتنی بر روند زمین شناسی فعالیت گرمابی رشد می دهند. بلورهای مصنوعی در دمای بالا از آب های بیش از
حد گرم که غنی از سیلیس محلول هستند رشد می کنند. این بلورهای ساخته شده را می توان در اشکال ، اندازه ها
و رنگ هایی متناسب با نیازهای فرایندهای تولیدی پرورش داد. هزینه پرورش بلورهای مصنوعی کوارتز با
استخراج قابل رقابت است و تنها محدودیت تولید ، در دسترس بودن تجهیزات رشد بلور است.
کاربرد کوارتز به عنوان یک سنگ قیمتی
کوارتز می تواند یک سنگ قیمتی عالی بسازد که سخت و بادوام باشد.
انواع محبوب این ماده معدنی که به عنوان سنگهای قیمتی به مقدار زیاد مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:
آمتیست ، سیترین ، کوارتز گل رز ، کوارتز دودی و آونتورین . عقیق و یاس نیز انواع کوارتز با ساختار ریز بلوری هستند.
-
- کوارتز گل رز(نمای ساختمان)
ساختار کریستال کوارتز
کوارتز به سیستم کریستالی مثلثی شکل تعلق دارد. فرم کریستالی ایده آل آن منشوری شش وجهی است که در
هر حالت با اهرام شش وجهی خاتمه می یابد. در طبیعت بلورهای این ماده معدنی به طور منظم دوقلو
(با کریستال های دوتایی از حد عالی و بیشتر از چپ) و تحریف می شوند. بلورهای خوش فرم معمولاً در
یک “بستر” تشکیل می شوند که دارای شکاف غیر منظم در یک خلا هستند. معمولاً بلورها به ماتریس متصل می شوند.
با این حال ، کریستال های دوتایی خاتمه یافته نیز وجود دارد که در آنها کوارتز آزادانه و بدون پیوستگی رشد می کند.
روند تشکیل کوارتز
کوارتز یک ماده معدنی بسیار مهم می باشد که از سنگ های آذرینی ، مانند سنگ های گرانیت ، ریولیت ، پگماتیت که بیش از حد سیلیس دارند تشکیل شده است.
این ماده معدنی در برابر حمله مکانیکی و شیمیایی بسیار مقاوم است که در نتیجه تجزیه سنگ های آذرین حاوی دانه های کوارتز تولید می شود که ممکن است جمع شده و ماسه سنگ رسوبی را تشکیل دهد.
همچنین در سنگهای دگرگونی به عنوان گنیس و شیست رخ می دهد در حالی که عملاً تنها ماده معدنی کوارتزیت ها را تشکیل می دهد.
این سنگ اغلب از محلول رسوب می کند و رایج ترین ماده معدنی وریدی و گانگ است.
کوارتز به صورت سنگ چخماقی تشکیل می شود که با گچ در کف دریا در توده های گره ای رسوب می کند.
محلول های حامل سیلیس ممکن است جایگزین بسترهای سنگ آهک با کوارتز کریستوکریستالی دانه ای معروف به چرت شود ، یا بسترهای ناپیوسته چرت ممکن است همزمان با سنگ آهک تشکیل شوند.
در سنگ ها بیشتر با فلدسپات و مسکویت همراه است.
اغلب حامل طلا است و به سنگ معدن مهمی از آن فلز تبدیل می شود.
کوارتز به مقدار زیاد به صورت شن و ماسه در بسترهای جویبار و در ساحل دریا و به عنوان ماده تشکیل دهنده خاک وجود دارد.
-
- سنگ کوارتز(نمای ساختمان)
ویژگی سنگ سیلیس
“سنگ سیلیس” اصطلاحی صنعتی برای موادی مانند کوارتزیت ، نواكولیت و سایر سنگهای كوارتز ریز بلور می باشد.
از این نوع سنگ برای تولید ابزار ساینده ، سنگ زنی ، سنگ سنج ، سنگ روغنی ، آسترهای آسیاب لوله ای و سنگ های چوبی استفاده می شود.
نواکولیت نیز یک نوع کوارتز متراکم و کریستوکریستالی با بافتی ریزدانه و بسیار یکنواخت است.
به عنوان کوارتز ، سختی آن ۷ (سخت تر از فولاد) است و به عنوان “سنگ قمه” برای تراش چاقو استفاده می شود.